ترانسفورماتورهای نوع خشک آلیاژ آمورف (AADTTS) به دلیل بهره وری استثنایی انرژی ، کاهش تلفات بدون بار و مزایای زیست محیطی ، در سالهای اخیر برجسته شده است. با این حال ، نصب آنها در محیط های پرشور ، چالش های منحصر به فردی را ارائه می دهد که نیاز به بررسی دقیق دارند. از آنجا که صنایع به طور فزاینده ای این ترانسفورماتورها را برای توزیع قدرت پایدار اتخاذ می کنند ، درک این چالش ها برای اطمینان از قابلیت اطمینان و عملکرد بلند مدت بسیار مهم است.
1. حساسیت به مواد به رطوبت
آلیاژهای آمورف ، در حالی که از نظر خاصیت مغناطیسی برتر هستند ، ذاتاً نسبت به هسته های سنتی فولادی سیلیکون نسبت به عوامل استرس زا محیطی حساس تر هستند. در شرایط خونریزی بالا ، رطوبت می تواند به سیستم عایق ترانسفورماتور نفوذ کند و منجر به اکسیداسیون روبان های فلزی آمورف شود. این اکسیداسیون نه تنها عملکرد مغناطیسی هسته را تخریب می کند بلکه خطر نقاط مهم موضعی را نیز افزایش می دهد ، و به طور بالقوه طول عمر ترانسفورماتور را کوتاه می کند. علاوه بر این ، جذب رطوبت توسط رزین اپوکسی یا سایر مواد محصور کننده می تواند یکپارچگی ساختاری را به خطر بیندازد و باعث لایه لایه شدن یا ترک خوردگی تحت دوچرخه سواری حرارتی می شود.
2. خطرات تخریب عایق
ترانسفورماتورهای نوع خشک به عنوان محیط عایق اصلی به هوا متکی هستند و آنها را در معرض رطوبت قرار می دهد. در محیط هایی که رطوبت نسبی از 85 ٪ دارند ، تراکم می تواند در سطوح عایق ایجاد شود و باعث کاهش قدرت دی الکتریک شود. برای AADTT ها ، که با تراکم شار بالاتر عمل می کنند ، حتی نقاط ضعف عایق جزئی نیز می توانند در تخلیه های جزئی یا خرابی های فاجعه بار افزایش یابد. ماهیت هیگروسکوپی اجزای مبتنی بر سلولز (در صورت استفاده) بیشتر این خطر را تشدید می کند و به پوشش های مقاوم در برابر رطوبت یا مواد جایگزین نیاز دارد.
3. خوردگی اجزای غیر هسته ای
در حالی که هسته های آلیاژ آمورف در برابر خوردگی بهتر از فولاد سیلیکون مقاومت می کنند ، اجزای جانبی مانند سیم پیچ های مس ، اتصالات و تکیه گاه های ساختاری مستعد هستند. رطوبت بالا باعث افزایش خوردگی گالوانیک در اتصالات فلزی متفاوت ، افزایش مقاومت در برابر تماس و تولید گرما می شود. برای تاسیسات ساحلی یا گرمسیری ، ترکیبات رطوبت نمک این مسئله ، خواستار سخت افزار فولاد ضد زنگ ، درمان های ضد خوردگی یا آب بندی هرمتیک برای کاهش تخریب است.
4. عوارض مدیریت حرارتی
AADTT ها در مقایسه با ترانسفورماتورهای معمولی گرمای کمتری در طول کار ایجاد می کنند ، اما رطوبت بالا خنک کننده همرفت طبیعی را مختل می کند. هوای با رطوبت باعث کاهش راندمان اتلاف گرما می شود ، و به طور بالقوه دمای داخلی را فراتر از حد طراحی بالا می برد. این استرس حرارتی می تواند باعث پیری زودرس مواد عایق و تقویت تلفات اصلی شود و مزایای کارآیی ترانسفورماتور را نفی کند. مهندسان باید فاکتورهای رطوبت محور را به خود اختصاص دهند و از خنک کننده هوا اجباری یا محفظه های کنترل شده با رطوبت در چنین محیط هایی بگنجانند.
5. تدارکات نصب و نگهداری
نصب AADTT ها در مناطق مرطوب به پروتکل های دقیق نیاز دارد. به عنوان مثال ، ذخیره سازی قبل از نصب باید از قرار گرفتن در معرض رطوبت محیط جلوگیری کند ، و مونتاژ در محل ممکن است به چادرهای کنترل شده با آب و هوا نیاز داشته باشد. شیوه های تعمیر و نگهداری همچنین تغییر می کند: بازرسی های مادون قرمز معمول برای تشخیص خوردگی در مراحل اولیه یا گسل های عایق ضروری می شوند ، در حالی که رویکردهای سنتی "تنظیم و جلو" اثبات ناکافی است.
استراتژی های کاهش
برای پرداختن به این چالش ها ، تولید کنندگان و کاربران نهایی در حال اتخاذ راه حل های نوآورانه هستند:
محاصره پیشرفته: استفاده از رزین های آبگریز یا روکش های مبتنی بر سیلیکون برای محافظت از هسته ها و سیم پیچ ها.
طراحی پاسخگو به آب و هوا: ادغام سنسورهای رطوبت و سیستم های گرمایش خودکار برای حفظ شرایط داخلی بهینه.
به روزرسانی مواد: جایگزین اتصال دهنده ها و اتصالات استاندارد با آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی یا مواد کامپوزیت.
نظارت فعال: استفاده از سنسورهای دارای IoT برای ردیابی ورود رطوبت ، دما و مقاومت عایق در زمان واقعی .